Hans Geiger: Pionero de la detección de radiación y la física atómica
HISTORIA DE LA CIENCIA.
Hans Geiger es uno de los nombres más importantes en la historia de la física nuclear y la radiación.
Conocido por haber desarrollado el famoso contador Geiger, un dispositivo crucial para la detección de radiación ionizante, Geiger realizó contribuciones fundamentales al estudio del átomo y sus propiedades. Su trabajo no solo revolucionó el campo de la física, sino que también sentó las bases para importantes avances en la ciencia nuclear, la medicina y la tecnología.
Foto: Wikimedia Commons.
Los Primeros Años de Hans Geiger.
Hans Wilhelm Geiger nació el 30 de septiembre de 1882 en Neustadt an der Weinstraße, Alemania, en una familia de académicos. Su padre, Wilhelm Ludwig Geiger, era un renombrado indólogo y profesor universitario, lo que permitió a Hans crecer en un entorno intelectual que fomentaba la curiosidad científica.
Desde joven, Geiger mostró un interés por las ciencias, en particular la física y las matemáticas. Tras completar sus estudios secundarios, ingresó a la Universidad de Erlangen, donde obtuvo su doctorado en física en 1906. Su tesis se centró en la conductividad de los rayos de luz ultravioleta, un tema que ya mostraba su inclinación por la investigación en fenómenos físicos complejos.
Geiger y Rutherford: La Colaboración que Cambió la Física Atómica.
En 1907, Geiger se trasladó a la Universidad de Mánchester, en Inglaterra, donde comenzó a trabajar con el físico Ernest Rutherford, un pionero en el estudio de la radiactividad. Esta colaboración marcaría un punto de inflexión en la carrera de Geiger y en la historia de la ciencia.
En ese momento, Rutherford estaba investigando la desintegración radiactiva y el núcleo atómico, y necesitaba un dispositivo para detectar partículas alfa (núcleos de helio emitidos por ciertos materiales radiactivos). Fue en este contexto que Geiger desarrolló, en 1908, un contador primitivo para medir partículas alfa, que luego evolucionaría hasta convertirse en el contador Geiger.
El Experimento de la Lámina de Oro.
Uno de los experimentos más famosos en los que participó Geiger fue el experimento de la lámina de oro (1909), realizado junto con Ernest Marsden bajo la supervisión de Rutherford. Este experimento consistía en bombardear una delgada lámina de oro con partículas alfa y observar su dispersión.
Los resultados fueron sorprendentes: mientras la mayoría de las partículas alfa atravesaban la lámina sin desviarse, algunas se desviaban en ángulos muy grandes, e incluso algunas rebotaban hacia atrás. Estos resultados llevaron a Rutherford a proponer el modelo nuclear del átomo, en el cual la mayor parte de la masa del átomo está concentrada en un pequeño núcleo central, rodeado por electrones. Este modelo cambió radicalmente la comprensión de la estructura atómica, y el trabajo de Geiger fue fundamental para su éxito.
El Desarrollo del Contador Geiger.
Aunque Geiger ya había creado un dispositivo rudimentario para contar partículas alfa, no fue hasta 1928 que, junto con el físico alemán Walther Müller, perfeccionó el contador Geiger-Müller, que no solo detectaba partículas alfa, sino también partículas beta y gamma. Este instrumento permitió a los científicos medir con precisión la radiación ionizante, lo que revolucionó los estudios en física nuclear, radiactividad y otros campos como la medicina y la seguridad radiológica.
El contador Geiger se convirtió rápidamente en una herramienta indispensable en laboratorios de todo el mundo. Hoy en día, sigue siendo utilizado en diversas aplicaciones, desde la investigación científica hasta la protección contra radiación en centrales nucleares.
Logros y Contribuciones a la Física Nuclear.
Además del contador Geiger, Hans Geiger contribuyó de manera significativa a otros aspectos de la física nuclear. Entre sus aportaciones más destacadas se encuentran:
1. Estudio de la desintegración radiactiva: Geiger trabajó extensamente en la comprensión de cómo los átomos radiactivos se desintegran y emiten radiación. Estas investigaciones ayudaron a refinar los modelos existentes de decaimiento nuclear.
2. Ley de Geiger-Nuttall: Junto con John Mitchell Nuttall, Geiger descubrió una relación matemática entre la energía de las partículas alfa emitidas por un núcleo radiactivo y la vida media de dicho núcleo. La ley de Geiger-Nuttall fue un hito clave en la física nuclear, ya que permitía predecir el comportamiento de los núcleos radiactivos.
3. Promoción de la investigación nuclear en Alemania: Tras su estancia en Inglaterra, Geiger regresó a Alemania, donde desempeñó un papel crucial en el desarrollo de la física nuclear en su país. Fue profesor en diversas universidades, como la de Kiel y la de Berlín, y ayudó a formar a la siguiente generación de físicos.
El Papel de Geiger durante la Segunda Guerra Mundial.
La carrera de Geiger estuvo marcada por los convulsos años de la Segunda Guerra Mundial. Durante este periodo, Geiger continuó con sus investigaciones en física nuclear, pero también se vio envuelto, al igual que muchos científicos de la época, en los proyectos científicos del régimen nazi. Aunque no hay evidencia de que Geiger estuviera directamente involucrado en el desarrollo de armas nucleares, su posición como físico de renombre lo mantuvo cerca de la ciencia militar durante la guerra.
Geiger siempre se mantuvo alejado de la política, concentrándose exclusivamente en su trabajo científico. A pesar de los desafíos de la época, su legado como investigador no se vio afectado por su contexto histórico.
Los Últimos Años y el Legado de Hans Geiger.
Hans Geiger continuó su labor científica hasta su muerte el 24 de septiembre de 1945, solo unos meses después del final de la Segunda Guerra Mundial. A lo largo de su vida, recibió múltiples reconocimientos por su trabajo, y su nombre quedó grabado en la historia de la física por sus contribuciones al estudio de la radiactividad y la estructura atómica.
El contador Geiger sigue siendo uno de los instrumentos más importantes en la detección de radiación, y su desarrollo ha permitido avances cruciales en la medicina (como en la radioterapia), en la exploración espacial (para medir la radiación cósmica) y en la protección ambiental (al monitorear la radiación en áreas contaminadas).
Sitio Fuente: NCYT de Amazings